KR20050044414A - 타이어용 몰드 - Google Patents

Abstract

타이어용 몰드는 적층 주변 크라운을 가진다. 상기 몰드는 서로 인접한 복수의 얇은 금속 시트(1)들의 원주방향의 스택에 의해서 형성된다. 상기 금속 시트들은 섹터(11)들로 분류되어서 모노블록 하위부품(monobloc subassembly)을 형성한다.

Description

타이어용 몰드{Tyre mould}

본 발명은 타이어의 제조공정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 타이어의 트레드의 성형공정에 관한 것이다.

유럽 특허 제 EP 0569 909호는 트레드를 성형하기 위하여 횡방향으로 배치된 다수의 금속 시트가 제공되는 몰드 유형을 공개하고 있다. 몰딩면은 각 금속 시트의 컷트 에지의 세트에 의해서 형성된다. 횡방향으로 배향된 금속 시트들은 타이어의 한 숄더로부터 다른 숄더로 연장된다. 유럽 특허 출원 EP 0860 260 호는 지지링에 형성된 슬롯과 자체적으로 결합되어서 정밀하게 안내되는 중간 금속 시트의 결과로 금속 시트의 배향을 가능한 완벽한 반경방향으로 유지하는 것을 제안한다.

예상되는 모든 경우에 있어서, 상기 유형의 몰드를 개폐하는 것은 전체적으로 적층 주변 크라운(laminated peripheral crown)을 형성하는 모든 금속 시트의 반경방향으로의 조정된 변위의 장비(provision)를 필요로 한다. 의존성 마찰이 발생하여 몰드의 개폐 운동을 방해할 수 있다. 또한, 금속 시트들 사이의 유극량의 분배를 원하는 만큼 규칙적으로 유지하는 것이 어려울 수 있다. 결과적으로, 금속 시트들 사이의 유극이 공칭 유극(nominal play) 보다 커지는 몰드 플래쉬(mould flash)가 나타날 수 있다. 본원에서 추구하는 목적은 유럽 특허 제 EP 0 569 909호에 기재된 바와 같이, 몰드를 폐쇄하는 전체 코스 동안 고무가 금속 시트들 사이에서 유동하는 것을 방지하도록, 공칭 유극을 구체적으로 선택하는 것이다.

본 발명의 목적은 고품질의 외관, 특히 많은 성형 사이클 이후에 일정상태를 유지하는 품질의 외관을 갖는 타이어를 성형하기 위한 상기 유형의 몰드의 적합성을 개선하기 위하여 상기 단점을 극복하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 그 설계가 설치 에러 가능성을 수반하면서, 조작되는 다수의 금속 시트들을 필요로 하는 상기 유형의 몰드의 설치작업을 용이하게 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 변형 실시예를 도시하는, 제 1 유형의 몰드에 대해 적용할 시에, 본 발명에 따라서 몰드가 개방될 때의 서로로부터 이격된 두 섹터들을 도시한 사시도.

도 2는 몰딩 자세, 즉 몰드가 폐쇄된 상태에서, 제 1 유형의 몰드에 대해 적용할 시에, 본 발명의 몰드의 중심면에 따른 단면도.

도 3은 본 발명의 제 1 변형형태를 도시하는, 몰드가 폐쇄된 상태에서의 축선에 대하여 수직하는 면에 따른 단면도.

도 4는 본 발명의 제 1 변형형태를 도시하는, 몰드가 개방된 상태에서의 축선에 대하여 수직하는 면에 따른 단면도.

도 5는 몰딩 자세, 즉 몰드가 폐쇄된 상태에서, 제 2 유형의 몰드에 대해 적용할 시에, 본 발명의 몰드의 중심면에 따른 단면도.

도 6은 본 발명의 제 2 변형형태를 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 제 3 변형형태를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 제 4 변형형태를 도시한 도면.

도 9는 도 8의 F에 따른 도면.

도 10은 본 발명의 제 5 변형형태를 도시한 도면.

본 발명은 서로 인접한 얇은 복수의 성형 요소들의 원주방향의 스택을 포함하는 트레드의 외측을 성형하기 위한 적층 주변 크라운을 구비하고, 상기 요소들은 거의 반경방향으로 배향되고, 상기 트레드의 성형은 상기 요소들의 반경방향의 내부 컷트 에지에 의해서 실행되며, 상기 반경방향의 내부 컷트 에지는 트레드 상에 패턴을 성형하기 위한 원하는 프로파일을 갖는 타이어 트레드용 몰드를 제안하며, 상기 타이어 트레드용 몰드에 있어서, 상기 크라운은 섹터로 분할되고 각 섹터에 대하여 한 섹터에 부속되는 요소들은 단일 블록을 형성하기 위하여 일체로 결합되고, 각 섹터는 몰드의 개폐 운동 동안 변위할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 명세서에서, 부분 또는 표면을 내부로 기술할 때, 이것은 몰드의 중심을 향하여 위치하는 것 즉, 내부 몰딩 캐비티 의 측부 상에 위치하는 것을 의미한다. 용어 외부를 사용할 때, 이것은 표면 또는 부분이 상기 몰딩 캐비티로부터 더욱 멀리 이격되어 위치하는 것을 의미한다. 예를 들어, 금속 시트 몰딩 트레드가 연관되는 곳에서, 내부 컷트 에지는 성형되는 동안 고무와 접촉하는 몰딩 표면이며, 반면에 외부 컷트 에지 또는 측부는 금속 시트들의 지지부와 접촉하는 표면이다.

본 발명은 상술한 것과 같은 몰드를 사용하는 타이어의 제조 방법으로 확대된다. 이 경우에, 이 몰드를 사용하는 장점은 상기 방법이 금속 시트들 사이의 갭을 통해서 성형하는 동안 우수한 환기작용에 기여한다는 사실에 있다.

이러한 종류의 몰드의 작용에 대한 일반적인 설명에 대해서는, 상술한 유럽 특허 제 EP 0 569 909와, 특히 도 5와 연관된 특허 부분을 참조하시오.

하기 도면은 본 발명을 도시하고 그 모든 장점들을 이해할 수 있게 한다.

몰드의 본 실시예에서, 트레드를 성형하도록 작용하는 적층 주변 크라운의 몰딩 요소들은 그 두께가 0.1mm(양호하게는, 0.5mm)와 5mm(도 2 참조) 사이에 있는 서로 인접한 금속 시트(1)이다. 적층 크라운은 금속 시트들에 인접한 수천개의 시트로 구성된다. 이것은 얇은 요소들에 상기 유형의 몰드 특성을 부여하는 매우 유리한 방법이다. 금속 시트들의 두께는 패턴을 한정하도록 몰드의 해상도에 대응된다. 강철 시트들이, 예를 들어 사용된다; 이것들은 유리하게는 제조되는 트레드 패턴에 의해서 표현되는 프로파일의 면에 수직하는 모든 절단부이다. 시트들을 항상 수직으로 절단함으로써, 트레드 패턴의 일부면들은 계단의 층층대 처럼 보이고, 이것은 상기 기술의 외형적인 특성을 부여한다. 양호하게는, 금속 시트들의 측면은 조립될 때, 팬 형태로 자연스럽게 놓여지고 그 사이에 거의 일정한 양의 유극을 가지도록 평행하지 않다. 이와 관련하여, 유럽 특허 제 EP 0 916 419호와 EP 0 916 421호를 참조하시오.

도 1은 크라운이 두 부분(G 및 D)으로 분할되고 크라운이 서로 인접하면서 상기 부분들중 하나에 각각 부속되는 두 별개 금속 시트들(1G 및 1D)을 횡방향으로 가진다. 금속 시트들 또는 몰딩 요소들은 일반적으로 부호 "1"로 지정된다. 만약, 부분 G에 부속되는 요소 또는 부분 요소를 더욱 구체적으로 설계하려는 의도라면, 부호 "1G"가 사용된다. 만약, 부분 D에 부속되는 요소 또는 부분 요소를 더욱 구체적으로 설계하려는 의도라면, 부호 "1D"가 사용된다.

양호하게는, 금속 시트(1)의 컷트 에지(10)를 갖는 측면인 몰딩 부분측 상의 적어도 단부는 몰드의 축선을 향하여 반경방향으로 두께가 점진적으로 감소된다. 각 금속 시트들은 주변 몰딩 크라운의 원주의 금속 시트의 수로써 360도를 분할함으로써 얻어진 값과 실질적으로 일치하는 작은 웨지(wedge)를 형성한다.

적층 주변 크라운을 형성하기 위하여, 금속 시트(1)는 섹터(11)로써 분류되고, 이것은 도 3과 도 4에서 매우 분명하게 나타나 있다. 이를 위해, 섹터(11)의 금속 시트(1)는 볼트(2)[그 헤드는 제 1 헤드(21)를 형성하고]와 너트(22)(제 2 헤드를 형성하는)와 같은 두 돌출 헤드를 갖는 고정 장치에 의해서 파지된다. 각 볼트(2) 및 너트(22)의 헤드(21)는 각 섹터(11)의 에지에서 각 금속 시트(1a)의 자유측(15)에 대해서 유지된다. 고정 장치[유닛들은 볼트(2) 및 너트(22)를 함께 포함하는]는 한 섹터에서 다음 섹터로 교대로 배치되고(도 1 내지 4 참조), 각 섹터는 인접 섹터들의 고정 장치들의 헤드가 수용될 수 있게 하는 리세스(12)를 구비한다. 리세스(12)는 상기 시트들이 절단될 때, 충분한 수의 금속 시트들의 구멍을 제조함으로써 얻어진다. 이것은 연속적인 크라운을 형성하기 위하여 섹터들이 접촉하게 허용하여(도 3 참조) 트레드의 성형을 보장한다. 지나갈 때, 상기 유형의 유지 수단의 결과는 두 축방향 부분(G와 D)이 있든지 아니든지, 전체 트레드를 성형하기 위한 짝수의 섹터들이 필요하지만, 반드시 모든 유형의 유지 수단(예를 들어, 도 6,7 및 8을 참조하시오)에 적용되는 케이스는 아니다라는 것을 주의해야 한다.

섹터 당 요소들의 수는 통상적으로 10과 1,000 사이에 있다. 요소들의 수는 모든 섹터에 대해서 동일하거나 또는 한 섹터로부터 다른 섹터와 상이하다.

조립되어 섹터에서 유지되는 금속 시트들의 그룹을 조작하기 위하여 다른 수단이 사용될 수 있다. 이것은 몰드를 개폐하는데 필요한 섹터 운동을 구성한다. 예를 들어, 한 섹터에 부속되는 금속 시트들이 케이싱에 고정되고, 각 케이싱은 몰드를 개폐하는 운동 동안 변위할 수 있다.

도 2는 각 섹터(11)가 케이싱(4) 상에 설치되어서 다수의 다른 트레드 패터에 공통되는 표준 부분일 수 있는 모노블록(monobloc) 지지부를 형성한다. 비록, 케이싱(4)은 자체적으로 성형되지 않기 때문에, 당연히 타이어의 크기에 적합할지라도, 복수의 다른 패턴에 대해서 사용될 수 있고 특정적으로 단일 타이어에 대해서만 사용되는 것은 아니다. 상기 고정작업을 실행하기 위하여, 금속 시트들은 케이싱(4)의 일측 상에 제조된 돌출부(41)와 결합하는 홈(14)을 얻기 위하여 절단되며, 섹터는 케이싱(4)에 나사결합되고 상기 금속 시트 상의 다른 홈(14)에 파지된 칼라(40)에 의하여 고정식으로 유지된다. 따라서, 섹터(11)에 부속되는 금속 시트(1)는 케이싱(4)에 고정되고, 각 케이싱(4)은 그때 몰드의 개폐 운동 동안 변위될 수 있다. 금속 시트들의 수는 모든 섹터들에 대해서 동일하거나 또는 섹터들이 함께 다른 수의 금속 시트들을 이동시킬 수 있다.

각 케이싱은 돌출부(41) 이외에, 측면 에지(46), 후방부(43) 및 다른 부분의 인접 케이싱 상의 대응 중심 에지(48)와 접촉하도록 고안된 중심 에지(48)를 구비한다. 몰드를 폐쇄하는 전체 단계 동안, 특히 최종 폐쇄 단계 동안, 케이싱 및 금속 시트(1)를 동일 반경방향 높이에서 매우 정확하게 배치하기 위하여, 부분 G의 각 케이싱(4)에 제조된 컷아웃(49b)에 결합하는 부분 D의 각 케이싱(4)에 러그(49a)를 제공한다는 것을 주의해야 한다.

각 케이싱(4)은 케이싱의 후방에 그려진 화살표로 표시된 상대 운동을 허용하기 위하여, 활주로(도시생략)에 의해서 램프(ramp;3) 상에 설치된다. 이 보기에서, 몰드의 각 부분(G 및 D)은 램프(3)가 설치되는 플레이트(5)를 가진다. 램프(3)는 상기 케이싱(4)과 접촉하는 각도(α)에서 반경방향의 내부 절두원추형 베어링면(30)을 가진다. 이 램프는 케이싱(4)의 운동이 도 2에 도시된 바와 같이, 램프를 폐쇄 위치로 이동시키거나 또는 두 축방향 부분을 갖는 섹터의 몰드에 대해서 자체적으로 공지된 바와 같이, [도 2에 도시되지 않았지만, 도 4의 금속 시트의 그룹에 대응하는] 개방 위치로 이동시키도록 제어될 수 있게 한다.

각 섹터에서, 금속 시트(1)는 케이싱 상에 설치되고 모두 반경방향에 대해서 동일 각도로 배치된다. 이 보기에서, 금속 시트들은 중심에 배치된다. 다시 말해서, 적층 주변 크라운이 몰드의 기하학적 축선에 대해 수직하는 면을 따른 섹션에서 볼 때, 금속 시트들은 반경을 가지도록 배치되고 그 실제 연장부는 몰드의 기하학적 축선이다. 이것은 결코 제한하지 않으며, 금속 시트들이 약간 경사지는 것이 가능하다.

도 5에서, 본 발명은 두 축선 부분(G 및 D)을 구비하는 몰드 유형에 국한되지 않고, 한 축방향 부재에서 다른 유형의 몰드에 마찬가지로 동일하게 잘 유리한 방식으로 적용될 수 있다. 이 경우에, 사용된 요소들은 금속 시트(1L)들이고, 그 폭은 트레드의 폭에 거의 대응한다. 각 섹터는 케이싱(4L)에 설치되어서 모노블록 지지부를 형성하고, 다수의 다른 트레드 패턴에 공통되는 적합한 폭의 표준 부분일 수 있다. 금속 시트(1L)는 케이싱(4L) 상의 일측과 케이싱(4L)에 나사결합된 칼라(40L) 상의 타측에 제조된 돌출부(41L)와 결합하는 홈(14L)으로 인하여 고정된다.

섹터(11)에 의해서 금속 시트(1)를 함께 유지하기 위하여 많은 변형 실시예를 예상할 수 있다. 그러므로, 헤드(21) 및 너트(20)가 돌출하도록 보여지는 도 1 내지 도 4에 도시된 볼트(2)에서, 나사(2b)와 교체할 수 있으며 나사의 대응 헤드(21b)와 너트(20b)는 형태가 절두원추형이고 각 섹터의 두께 내에 박혀지고, 상기 헤드(21b) 및 너트(20b)는 각 섹터의 에지에 설치된 금속 시트(1b) 상에 제조된 절두원추형 베어링면(15b)과 협력한다. 본 명세서를 설명하는 실시예에서, 섹터 에지의 금속 시트(1b)에 바로 인접한 두 금속 시트(1bb)는 큰 구멍을 가져서, 몰드가 설치될 때, 워셔(17b)가 수용되도록 허용하고, 워셔(17b)는 체결력이 작용할 수 있게 하고, 섹터의 금속 시트의 정렬이 보장될 수 있게 한다는 것을 주의해야 한다.

도 7에서, 금속 시트(1)는 플라스틱 또는 어떤 다른 종래 재질을 사출함으로써 얻어진 고정 인서트(fixing insert;2c)에 의해서 서로 가압된 상태를 유지하고, 금속 시트는 미리 조립되어서 인서트(2c)가 제조되는 동안, 일시적으로 유지된다는 것을 알 수 있다. 상기 인서트(2c)는 형태가 절두원추형인 헤드(21c)를 가진다. 일단, 인서트(2c)가 완전히 제조되면, 헤드(21c)는 상기 변형 형태와 같이, 정확하게 각 섹터의 에지에 설치된 금속 시트(1b)에 제조된 절두원추형 베어링면(15c)과 협력한다.

도 8 및 도 9에서, 금속 시트(1)들은 두 홈(21d)을 구비한 고정 핀(2d)에 의해서 서로 가압상태로 유지된다는 것을 알 수 있다. 각 섹터의 에지에 설치된 금속 시트(1d)는 어느 정도 탄성을 부여하는 슬롯(150d)을 구비한 하나 이상의 절두원추형 베어링면(15d)을 가진다. 인서트(2d)가 설치될 때, 절두원추형 베어링면(15d)의 에지는 홈(21d)에 삽입되며, 체결력이 확고하게 보장된다.

도 10에서, 금속 시트(1)는 리벳(2e)에 의해서 서로 가압상태로 유지한다는 것을 알 수 있다. 인서트(2e)는 섹터의 에지에 제공된 각 금속 시트(1a)의 측면에 대해 유지되는 단부(21e)를 가진다. 물론, 당기술에 숙련된 기술자는 섹터의 금속 시트들을 함께 유지하는 작용의 많은 다른 변형 실시예를 본 발명의 범주 내에서 예상할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

본 발명은 매우 짧은 시간에 컴퓨터를 이용한 설계 및 제조의 기술에 매우 적합한 방식으로 제조된 몰드가 완성될 수 있게 한다. 이 방식으로 제조된 몰드는 매우 견고하며; 자체적으로 다수의 개방 및 폐쇄 사이클에 적합하게 수용된다.

Claims (10)

1. 서로 인접한 얇은 복수의 성형 요소(1)들의 원주방향의 스택을 포함하는 트레드의 외측을 성형하기 위한 적층 주변 크라운을 구비하고, 상기 요소들은 거의 반경방향으로 배향되고, 상기 트레드의 성형은 상기 요소들의 반경방향의 내부 컷트 에지(10)에 의해서 실행되며, 상기 반경방향의 내부 컷트 에지는 트레드 상에 패턴을 성형하기 위한 원하는 프로파일을 갖는 타이어 트레드용 몰드에 있어서,

   상기 크라운은 섹터(11)로 분할되고, 각 섹터에 대하여 한 섹터에 부속되는 요소들은 단일 블록을 형성하기 위하여 일체로 결합되고, 각 섹터는 몰드의 개폐 운동 동안 변위할 수 있는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 몰드.
2. 제 1 항에 있어서, 한 섹터에 부속되는 요소들은 케이싱(4)에 고정될 수 있고, 각 케이싱은 몰드의 개폐 운동 동안 변위할 수 있는 타이어 트레드용 몰드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 크라운은 두 부분(G 및 D)으로 분할되고, 크라운은 상기 부분들중 하나에 각각 부속되고 서로 인접한 두 별개 요소들을 횡방향에서 구비하는 타이어 트레드용 몰드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 각 요소는 0.1mm와 5mm 사이의 두께를 가지며, 상기 요소들의 성형 컷트 에지(10)측 상의 단부는 몰드의 축선을 향하는 반경방향으로 점진적으로 두께가 감소하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드용 몰드.
5. 제 1 항에 있어서, 섹터 당 요소들의 수는 10과 1,000 사이에 있는 타이어 트레드용 몰드.
6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 요소들의 수는 모든 섹터들에 대해서 동일한 타이어 트레드용 몰드.
7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 다른 수의 요소들을 동반하는 섹터들을 포함하는 타이어 트레드용 몰드.
8. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 섹터의 요소들은 두 돌출 헤드들을 구비한 고정 장치에 의해서 파지되어서 섹터의 에지에서 각 요소들의 자유 측부에 대해서 유지되며, 고정 장치들은 한 섹터에서 다음 섹터로 교대로 배치되고, 각 섹터는 섹터들이 트레드를 성형하기 위한 상기 크라운을 형성하기 위하여 접촉할 때, 인접 섹터들의 고정 장치들의 헤드가 수용될 수 있게 하는 리세스를 구비하는 타이어 트레드용 몰드.
9. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 짝수의 섹터들을 구비하는 타이어 트레드용 몰드.
10. 몰드의 배기작용(venting)이 요소들 사이의 공간의 결과로 실행되는 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 따른 몰드가 사용되는 것을 특징으로 하는 타이어의 제조 방법.